併發編程——關於任務的執行（Task Execution）

1.多線程套接字編程中的不足
記得之前做過學校的一個實驗，是關於多線程套接字編程地，在那次實驗中，我們採用瞭如下的代碼：

ServerSocket server = new ServerSocket(80);
while(true){
    //新建線程
    new  Thread(xxx).start;
    }

在上方代碼，我們爲了提升服務器的效率，我們使用了多線程編程，但是同時，這個代碼，他也是會無限制創建線程地，他的不足主要有：
1.線程每次創建和銷燬的代價非常高；2.對內存的消耗很大，可運行的線程數量很可能多於處理器數量；3.穩定性，如果線程超過了當前虛擬機或者操作系統的限制，那很可能拋出異常。

針對這種代碼，我們給出了更好的解決方案，就是使用線程池。

2.1關於Executor框架和線程池
Excetor是一個接口，它裏面就是一個execute方法，參數是Runnable類型，作用就是執行這個實現了Runable接口的類的線程。很簡單，但是爲靈活且強大的線程池（異步執行框架）提供了基礎。

關於線程池的使用：

類A {
    private static final Exceutor exex = Executors.newFixedThreadPool(100);

    public static void main(String[] args)throws IOException{
        ServerSocket socket = new ServerSocket(80);
        Runnable task = new B//某個實現了Runnable的類
        exec.execute(task);
    }
}

關於線程池的優勢：1.可以寵用現有線程，而不用創建新線程，節省開銷；2.可以限定線程池大小，創建足夠多的線程讓系統保持忙碌，卻不會耗盡資源使任務失敗。
類庫提供了一些Executors靜態工廠方法來創建一個線程池：
1.newFixedThreadPool。 創建一個固定長度的線程池
2.newCachedThreadPool。 創建一個可緩存的線程池，如果線程池的當前規模超過了處理需求時，那麼將回收空閒的線程，而當需求增加時則可以添加新的線程，線程池的規模不存在任何限制。
3.newSingleThreadExecutor。這是一個單線程的線程池，他創建單個工作者線程來執行任務，如果這個線程異常結束，會創建另一個線程來代替。
4.newScheduledThreadPool。創建了一個固定長度的現車公尺，而且一延時或定時的方式來執行任務，類似Timer定時器。

newFixedThreadPool和newCachedThreadPool這兩個工廠方法返回通用的ThreadPoolExecutor實例，可以直接用來構造專門用途的exxecutor

2.2線程池的生命週期
ExecutorService 拓展了Executor接口，新增了關於結束線程池生命的方法，就是說，我們可以用ExecutorService接口，就可以承接真是的線程池實例類了。
主要方法有shutdown()//正常、安全、緩慢關閉； 還有shutdownnow//強行快速關閉線程池

2.3線程池和攜帶結果的任務，Callable和Future
Runnable是一種有侷限的抽象，run，它並不能返回一個值。所以我們有了Callable接口，他認爲主入口點（call方法）將返回一個值，並可能拋出一個異常。
Future表示一個任務的生命週期，並提供方法來判斷是否完成或者取消，獲取任務結果，他隱含了一個含義，任務的生命週期只能前進，不能後退。他也是一個接口。
get方法取決於任務狀態，如果任務還沒完成就會阻塞。
關於Future和Callable的使用例子，使用Future等待圖像下載：

class FutureRenderer {  
    private final ExecutorService executor = .;  

    void renderPage(CharSequence source) {  
        final List<ImageInfo> imageInfos = scanForImageInfo(source);  
        Callable<List<ImageData>> task = new Callable<List<ImageData>> () {  
            public List<ImageData> call() {  
                List<ImageData> result = new ArrayList<ImageData>();  
                for(ImageInfo imageInfo : imageInfos) {  
                    result.add(imageInfo.downloadImage());  
                }  
                return result;  
            }  
        };  

        Future<List<ImageData>> future = executor.submit(task);  
        renderText(source);  
        try{  
            List<ImageData> imageData = future.get();  
            for(ImageData data : imageData) {  
                rederImage(data);  
            }  
        } catch (InterruptedException e) {  
            //重新設置線程的中斷狀態  
            Thread.currentThread().interrupt();  
            //由於不需要結束，因此取消任務  
            future.cancel(true);  
        } catch (ExecutionException e) {  
            throw launderThrowable(e.getCause());  
        }  
    }  
}  

我們還可以通過Future的get方法來爲任務設置時間限制:
V get (long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException 同上面的get功能一樣，多了設置超時時間。參數timeout指定超時時間，uint指定時間的單位，在枚舉類TimeUnit中有相關的定義。如果計算超時，將拋出TimeoutException